赤松茸播种机研发与设计

2021-02-28冉文静吕新路李少华顾春洪于凤超赵晓顺

农业技术与装备 2021年12期

冉文静，吕新路，李少华，顾春洪，于凤超，赵晓顺

（1.河北农业大学机电工程学院，河北保定 071001；2.保定市莲池区农业农村局，河北保定 071000；3.保定市农机工作站，河北保定 071000；4.保定市鑫飞达农机装备有限公司，河北保定 071000）

赤松茸又名皱环盖菇、酒红球盖菇，是一种与树根共生的珍贵的食用菌[1]，属于草腐菌，原产于欧美，经人工培育成功后，开始推广应用，是国际菇类交易市场上的十大菇类之一，也是联合国粮农组织向发展中国家推荐栽种的食用菌之一[2-4]。赤松茸色泽鲜艳、肉质细腻、口感极佳，具有抗癌活性高，降低血脂、血糖，安神以及改善动脉硬化等多种功效，富含人体必须氨基酸及维生素，具有较高的药用价值和食用价值[5]。近年来，我国赤松茸播种多为人工播种，工作效率低，劳动强度大，人工成本高[6-7]。故改进赤松茸播种机械播种装置，对于提高其产量和扩大种植面积具有重要意义。相对于玉米、大豆、水稻等大田作物的种植，赤松茸种植对整地质量要求较高[8-10]。研制开发并推广适合赤松茸播种农艺的种植设备，尤其是赤松茸播种专用机械，是我国赤松茸产业发展亟待解决的问题。

目前，栽培赤松茸的主要原料是以农作物秸秆或谷壳为主，播种方式为点播和撒播。在赤松茸机械化生产技术发展中，存在赤松茸种植机械发展滞后、辅料播种工序繁杂、播后种子间距不一、机播后出苗成活率低、播种穴深度难以控制等技术瓶颈，导致劳动成本高、生产效率低、经济效益低等问题，制约着赤松茸产业的发展。为此，本文针对赤松茸种植生产的现状，从播种装置的各个机构设计角度出发，完善了各个机构对播种的适用性，对今后赤松茸播种机械的发展产生一定的积极作用。

1 赤松茸播种装置的结构及工作原理

赤松茸播种装置主要由机架、播种装置、镇压装置3部分组成，镇压播种装置见图1。其中赤松茸种箱、赤松茸播种轮、赤松茸播种轮连体漏斗等组成赤松茸播种装置，前箱体、后箱体、左箱体、右箱体组成种箱。播种轮包括播种轮、带有清种毛刷的播种轮挡板和清种刀片组成。

图1 赤松茸播种机结构图Fig.1 The structure diagram of red matsutake

播种作业时，首先将赤松茸种子放入赤松茸籽箱中，镇压轮对垄上的基料进行镇压作业，将基料压实。垄上的基料被镇压轮镇压完成后，地轮通过链条对播种轮进行驱动。赤松茸种子填充到赤松茸播籽轮的种孔中。在种孔中的种子随赤松茸播籽轮转动。作业过程中，安装在赤松茸播籽轮挡板上的毛刷紧贴在赤松茸播籽轮上，可以将填充在种孔中多余的赤松茸种子清出。当种孔中的种子转至连体漏斗时，种子脱离种孔落入连体漏斗中。种孔中残留的种子转至清种刀片处时，残留的种子被清出掉入连体漏斗中。其中，连体漏斗的内部设有分籽板，可以将种子均匀地分布在各个排种圆管中，保证了播种的均匀性。由于连体漏斗总体呈V 型，种子在重力的作用下从连体漏斗底部的播种圆管中排出，完成播种。

2 赤松茸播种机的主要工作部件

2.1 播种装置

播种装置主要由主要由赤松茸种箱、赤松茸播种轮、赤松茸播种轮连体漏斗等组成，见图2。赤松茸籽箱包括沿播种装置前进方向由前至后依次设置的前箱体、右侧板、左侧板、后箱体。前箱体和后箱体分别与左右2 个侧板通过螺栓固定连接。赤松茸播籽轮位于赤松茸籽箱前箱体和后箱体下方，左右侧板大于前箱体和后箱体的长度。赤松茸播籽轮包括播籽轮、赤松茸播籽轮挡板、清籽板组成，赤松茸播籽轮挡板上设有清种毛刷，可清出种孔中多余的赤松茸种子；赤松茸播籽轮的后方设有清籽板，可以清出种孔中残留的种子。赤松茸播籽轮连体漏斗安装于赤松茸籽箱下方，主要包括连体漏斗、分籽板、播种圆管3部分。